Pubblicato il 03-02-2012

Dal Dna degli oceani verso l’energia pulita

Il miglioramento del metodo di analisi del Dna promette di aiutare la ricerca sull'energia pulita. Come? Studiando i batteri marini.

Dal Dna degli oceani un passo avanti per una nuova forma d’energia pulita: si potrà scoprire come i batteri trasformano la luce del sole in energia.

Ricercatori americani della Washington University di Seattle descrivono su Science una nuova tecnica che permette di conoscere più da vicino uno ad uno gli organismi contenuti in una singola goccia d’acqua e di ottenere la mappa del loro Dna.

Una goccia di acqua marina contiene milioni di microrganismi, ma finora da quell’inestricabile matassa di Dna di batteri, virus e archei è stato estremamente difficile isolare una singola specie e ottenere le sequenze del suo intero genoma.

Sotto la guida di Vaughn Iverson, i ricercatori hanno raccolto un campione di acqua marina nell’estuario di Puget Sound, nello Stato di Washington. Quindi, da milioni di microrganismi, hanno mappato il genoma di un singolo organismo appartenente al gruppo degli Euryarchaeota.

Secondo i ricercatori lo studio del genoma di questo batterio offre indizi per comprendere l’origine di una molecola, chiamata proteorodopsina, che questo e altri batteri utilizzano per raccogliere l’energia dalla luce solare.

La tecnica permette di analizzare il Dna delle comunità microbiche direttamente nel loro ambiente naturale, evitando il problema del prelevamento e della successiva coltivazione in laboratorio per le analisi – non tutti gli organismi infatti si adattano a essere coltivati in laboratorio. Il metodo consiste in due fasi: in un primo momento si analizza il campione d’acqua con un dispositivo che esegue una sorta di mappa a tappeto di tutta la comunità microbica presente; quindi un programma sviluppato dai ricercatori seleziona le migliori sequenze da leggere (perché se le sequenze sono troppi brevi per esempio sono difficili da analizzare) dei singoli organismi e di assemblare le sequenze per ottenere un genoma abbastanza completo.

Le possibilità offerte da questa nuova tecnica sono state accolte con interesse dalla comunità scientifica. Oltre all’idea delle indagini sui più intimi meccanismi della conversione della luce in energia, si potrà riuscire a identificare tutti i microrganismi in modo più veloce, analizzare rapidamente il loro Dna e capire i vari ruoli che giocano nell’ambiente in cui vivono, comprendendo meglio gli ecosistemi.

Referenze

Science | Untangling Genomes from Metagenomes: Revealing an Uncultured Class of Marine Euryarchaeota

Nature | One genome from many

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